学考专题18 学考实验专训（一）力学实验：知识盘点+核心精讲+进阶训练（讲义，浙江专用）高中物理学业水平考试合格考总复习

专题18 学考实验专训（一）力学实验 【析】命题方向解读|【汇】知识清单盘点|【研】核心专题精讲|【练】巩固提升训练 —— 目 录 —— 析|学考考查要点 汇|知识清单盘点 研|核心专题精讲 考点一：基本仪器的读数 考点二：研究匀变速直线运动 考点三：探究弹力与弹簧伸长量的关系 考点四：探究两个互成角度的力的合成规律 考点五：探究加速度与力、质量的关系 练|巩固提升训练 浙江学考卷的第19题（8分）固定考力学实验，考查范围就在“研究匀变速直线运动”“探究弹力与弹簧伸长量的关系”“探究两个互成角度的力的合成规律”“探究加速度与力、质量的关系”这四个实验之内，近两年还常在题干中夹带游标卡尺、螺旋测微器的读数。2025年1月卷第19题考“探究加速度与力、质量的关系”，要求判断平衡摩擦力的操作是否正确，并由纸带数据求加速度；2024年7月卷则考“探究弹力和弹簧伸长量的关系”，要求由F-x图线求劲度系数，并分析图线不过原点的原因。命题的特点是“一个实验带三个小问”：第一问考操作与原理，第二问考数据处理（求a、求k、求速度），第三问考误差分析或图像分析。复习时务必把四个实验的“关键操作”背熟：打点计时器先接通电源后释放小车、平衡摩擦力时不挂砂桶、橡皮条两次拉到同一位置、弹簧不要超过弹性限度。读数规则也要落实：刻度尺估读到分度值的下一位，游标卡尺不估读，螺旋测微器要估读。 知识点 学考具体要求 认知层次 常见题型 基本仪器的读数 会读刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器 掌握 实验题 研究匀变速直线运动 会用纸带求瞬时速度和加速度 掌握 实验题 探究弹力与弹簧伸长量的关系 会作F-x图像并求劲度系数 掌握 实验题 探究力的合成规律 理解等效替代，知道两次拉到同一位置 掌握 实验题 探究加速度与力、质量的关系 会平衡摩擦力，会处理a-F、a-1/M图像 掌握 实验题 误差分析 会分析系统误差与偶然误差的来源 理解 实验题 实验操作的规范性 知道各实验的关键操作与注意事项 了解 实验题 1、基本仪器的读数 （1）刻度尺：读数时必须估读到分度值的下一位，如分度值为1 mm的刻度尺应读到0.1 mm． （2）游标卡尺：读数＝主尺读数＋游标尺对齐格数×精度，不需要估读． （3）10分度游标卡尺的精度为0.1 mm，20分度为0.05 mm，50分度为0.02 mm． （4）螺旋测微器：读数＝固定刻度读数＋可动刻度读数×0.01 mm，必须估读一位． 2、研究匀变速直线运动 （1）打点计时器接频率为50 Hz的交流电源，每隔0.02 s打一个点． （2）使用时应先接通电源，待打点稳定后再释放小车． （3）某点的瞬时速度可用该点前后两计数点间的平均速度近似代替，即vn＝(xn＋xn+1)/(2T)． （4）求加速度用逐差法或由Δx＝aT2求，a＝Δx/T2． （5）纸带上点迹越密，说明物体运动得越慢． 3、探究弹力与弹簧伸长量的关系 （1）实验中应竖直悬挂弹簧，测出弹簧的原长． （2）弹簧的伸长量x等于弹簧的总长度减去原长． （3）以F为纵轴、x为横轴作图，图线是一条过原点的直线，斜率表示弹簧的劲度系数． （4）所挂钩码不能超过弹簧的弹性限度，否则图线将发生弯曲． 4、探究两个互成角度的力的合成规律 （1）实验原理：用两个力共同作用与用一个力单独作用产生相同的效果，即把结点拉到同一位置O． （2）本实验采用的科学方法是等效替代法． （3）记录时既要记下拉力的大小，也要记下拉力的方向． （4）两分力夹角不宜过大或过小，一般在60°～120°之间较合适． 5、探究加速度与力、质量的关系 （1）本实验采用的科学方法是控制变量法． （2）平衡摩擦力：把长木板不带滑轮的一端垫高，使小车拖着纸带匀速下滑，此时不挂砂桶． （3）用砂和砂桶的总重力代替小车所受的合力，必须满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量． （4）由a-F图线为过原点的直线可知a与F成正比；由a-1/M图线为直线可知a与M成反比． （5）若未平衡摩擦力，a-F图线与横轴的交点在横轴的正半轴上． 6、误差分析 （1）系统误差是由仪器本身、实验原理或方法不完善造成的，不能通过多次测量消除． （2）偶然误差是由读数、操作等随机因素造成的，可通过多次测量取平均值减小． （3）纸带测量中，测距离时应测量各计数点到同一起点的距离，而不是分段测量，以减小误差． 考点一 基本仪器的读数 例题1 （2026·浙江·模拟）用分度值为1 mm的刻度尺测量某物体的长度，下列读数正确的是（　　） A．12.3 cm B．12.30 cm C．12 cm D．12.300 cm 【答案】B 【详解】分度值为1 mm＝0.1 cm，读数时须估读到分度值的下一位，即读到0.01 cm。 故12.30 cm正确，A、C没有估读，D估读位数过多。 故选B。 例题2 （2026·浙江·模拟）用20分度的游标卡尺测量某工件的长度，主尺读数为11 mm，游标尺上第5条刻度线与主尺刻度线对齐。则该工件的长度为（　　） A．11.5 mm B．11.25 mm C．11.05 mm D．11.50 mm 【答案】B 【详解】20分度游标卡尺的精度为1/20 mm＝0.05 mm。 游标尺对齐格数乘以精度得0.25 mm，加上主尺读数11 mm，故长度为11.25 mm。 故选B。 1． 用螺旋测微器测量金属丝的直径，固定刻度读数为2 mm，可动刻度为15.0×0.01 mm。则金属丝的直径为（　　） A．2.150 mm B．2.15 mm C．2.015 mm D．2.50 mm 【答案】A 【详解】螺旋测微器读数＝固定刻度读数＋可动刻度读数×0.01 mm， 即2 mm＋0.150 mm＝2.150 mm，末位的0不能省略。 故选A。 2． 用10分度的游标卡尺测量长度，主尺读数为20 mm，游标尺第3条刻度线与主尺对齐。则长度为（　　） A．20.3 mm B．20.03 mm C．20.30 mm D．23 mm 【答案】A 【详解】10分度游标卡尺的精度为0.1 mm， 读数＝20 mm＋3×0.1 mm＝20.3 mm。 故选A。 3． 关于刻度尺的读数，下列说法正确的是（　　） A．只需读到分度值所在的位数 B．必须估读到分度值的下一位 C．不需要估读 D．读数与分度值无关 【答案】B 【详解】刻度尺读数时必须在分度值以下再估读一位， 如分度值为1 mm时应读到0.1 mm，故B正确，A、C、D错误。 故选B。 考点二 研究匀变速直线运动 例题1 （2026·浙江·模拟）在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上。则纸带上相邻两点间的时间间隔为（　　） A．0.02 s B．0.1 s C．0.5 s D．0.05 s 【答案】A 【详解】打点计时器的打点周期T＝1/f＝1/50 s＝0.02 s， 即纸带上相邻两点间的时间间隔为0.02 s。 故选A。 例题2 （2026·浙江·模拟）实验中打出一条纸带，测得连续相等时间间隔内的位移分别为x1＝2.00 cm、x2＝3.00 cm、x3＝4.00 cm，相邻计数点间的时间间隔为0.1 s。则小车的加速度为（　　） A．0.1 m/s2 B．1.0 m/s2 C．10 m/s2 D．0.01 m/s2 【答案】B 【详解】由Δx＝x2－x1＝x3－x2＝1.00 cm＝1.0×10-2 m， 再由Δx＝aT2得a＝Δx/T2＝1.0×10-2/0.12 m/s2＝1.0 m/s2。 故选B。 1． 在“研究匀变速直线运动”的实验中，求某计数点的瞬时速度时，可用（　　） A．该点前后两计数点间的平均速度近似代替 B．全程的平均速度代替 C．第一个计数点的速度代替 D．无法求出 【答案】A 【详解】匀变速直线运动中，某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度， 故可用该点前后两计数点间的平均速度代替该点的瞬时速度。 故选A。 2． 打点计时器打出的纸带上，点迹越密说明（　　） A．物体运动得越快 B．物体运动得越慢 C．加速度越大 D．加速度越小 【答案】B 【详解】打点的时间间隔相同，点迹越密说明相同时间内通过的位移越小， 即物体运动得越慢。 故选B。 3． 实验中测得相邻相等时间间隔T＝0.1 s内的位移差为Δx＝1.2 cm，则小车的加速度为（　　） A．1.2 m/s2 B．0.12 m/s2 C．12 m/s2 D．0.012 m/s2 【答案】A 【详解】Δx＝1.2 cm＝1.2×10-2 m， a＝Δx/T2＝1.2×10-2/0.12 m/s2＝1.2 m/s2。 故选A。 考点三 探究弹力与弹簧伸长量的关系 例题1 （2026·浙江·模拟）在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，作出的F-x图像是一条过原点的直线。则该图线的斜率表示（　　） A．弹簧的原长 B．弹簧的劲度系数 C．弹簧的弹力 D．弹簧的伸长量 【答案】B 【详解】由胡克定律F＝kx知，F-x图线的斜率即为弹簧的劲度系数k。 故选B。 例题2 （2026·浙江·模拟）某弹簧的F-x图线斜率为50 N/m，当弹簧的伸长量为0.04 m时，弹力大小为（　　） A．0.8 N B．2 N C．1250 N D．1.25 N 【答案】B 【详解】图线斜率表示劲度系数，故k＝50 N/m。 由F＝kx得F＝50×0.04 N＝2 N。 故选B。 1． 在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，下列说法正确的是（　　） A．弹簧可以任意拉伸，不必考虑弹性限度 B．弹簧的伸长量等于弹簧的长度 C．所挂钩码不能超过弹簧的弹性限度 D．钩码的数量越多越好 【答案】C 【详解】A、C．超过弹性限度后F-x图线将发生弯曲，胡克定律不再成立，故A错误，C正确； B．伸长量等于弹簧的总长度减去原长，故B错误； D．钩码过多会超过弹性限度，故D错误。 故选C。 2． 某同学测得弹簧的弹力F与伸长量x的关系为F＝40x（各量均取国际单位）。则该弹簧的劲度系数为（　　） A．40 N/m B．40 N C．0.025 N/m D．4 N/m 【答案】A 【详解】由胡克定律F＝kx与F＝40x对比可知， 劲度系数k＝40 N/m。 故选A。 3． 在F-x图像中，图线不过原点的原因可能是（　　） A．弹簧的劲度系数太大 B．弹簧的自重使弹簧在未挂钩码时已有伸长 C．弹簧超过了弹性限度 D．弹簧的原长测量偏大 【答案】B 【详解】竖直悬挂的弹簧在自身重力作用下会先伸长一段， 故未挂钩码时已有一定伸长量，使图线在横轴上有截距而不过原点。 故选B。 考点四 探究两个互成角度的力的合成规律 例题1 （2026·浙江·模拟）在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，两次拉橡皮条时必须把结点拉到同一位置。这样做的目的是（　　） A．使两次拉力的大小相等 B．使两次拉力的作用效果相同 C．使两次拉力的方向相同 D．减小弹簧测力计的摩擦 【答案】B 【详解】两次拉橡皮条把结点拉到同一位置，橡皮条的形变完全相同， 说明一个力与两个力产生的效果相同，这样才能用一个力等效替代两个力。 故选B。 例题2 （2026·浙江·模拟）实验中用两个弹簧测力计拉橡皮条时，下列做法正确的是（　　） A．两个弹簧测力计的拉力越大越好 B．两个拉力的夹角越大越好 C．应同时记录拉力的大小和方向 D．只需记录拉力的大小 【答案】C 【详解】力是矢量，记录时必须同时记下大小和方向，故C正确，D错误； 拉力过大会超过量程，夹角过大或过小都会使作图误差增大，故A、B错误。 故选C。 1． 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，用一个弹簧测力计拉橡皮条时，应（　　） A．把结点拉到同一位置O B．把结点拉到任意位置 C．只保证拉力大小相同 D．只保证拉力方向相同 【答案】A 【详解】必须把结点拉到同一位置O，才能保证一个力的作用效果与两个力的共同作用效果相同。 故选A。 2． 本实验采用的科学方法是（　　） A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．微小量放大法 【答案】B 【详解】实验用一个力替代两个力而效果相同，采用的是等效替代法。 故选B。 3． 实验中若两个分力F1、F2的大小不变，当它们的夹角增大时，合力F的大小（　　） A．增大 B．减小 C．不变 D．先增大后减小 【答案】B 【详解】由平行四边形定则，两个大小一定的力，夹角越大，合力越小； 夹角为180°时合力最小，为|F1－F2|。 故选B。 考点五 探究加速度与力、质量的关系 例题1 （2026·浙江·模拟）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用的主要科学方法是（　　） A．等效替代法 B．控制变量法 C．理想实验法 D．微小量放大法 【答案】B 【详解】研究a与F的关系时保持M不变，研究a与M的关系时保持F不变， 采用的是控制变量法。 故选B。 例题2 （2026·浙江·模拟）实验中用砂和砂桶的总重力代替小车所受的合外力，需要满足的条件是（　　） A．砂和砂桶的总质量远大于小车的质量 B．砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 C．小车的质量必须很小 D．砂和砂桶的总质量必须等于小车的质量 【答案】B 【详解】只有砂和砂桶的总质量远小于小车的质量时，绳的拉力才近似等于砂和砂桶的总重力， 同时还需要平衡摩擦力，才能使绳的拉力等于小车所受的合外力。 故选B。 1． 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，平衡摩擦力的正确做法是（　　） A．把长木板不带定滑轮的一端垫高，使小车拖着纸带匀速下滑 B．用手推小车使其匀速运动 C．增大砂桶的质量 D．调节定滑轮的高度 【答案】A 【详解】平衡摩擦力时应不挂砂桶，把长木板不带定滑轮的一端适当垫高， 使小车拖着纸带恰好做匀速直线运动，此时重力沿斜面的分力与摩擦力平衡。 故选A。 2． 实验中保持小车的质量M不变，改变砂桶的质量m，作出a-F图像，图线是一条过原点的直线。这说明（　　） A．a与F成正比 B．a与F成反比 C．a与F无关 D．a与F的二次方成正比 【答案】A 【详解】a-F图像是一条过原点的直线，说明加速度与合外力成正比， 这与牛顿第二定律的结论一致。 故选A。 3． 若实验中未平衡摩擦力，则作出的a-F图线与横轴的交点（　　） A．在坐标原点 B．在横轴的正半轴上 C．在横轴的负半轴上 D．不存在 【答案】B 【详解】未平衡摩擦力时有F－f＝Ma，即a＝(F－f)/M。 当a＝0时F＝f＞0，故图线与横轴的交点在横轴的正半轴上。 故选B。 训练 1． 用分度值为1 mm的刻度尺测量长度，下列读数正确的是（　　） A．5.2 cm B．5.20 cm C．5 cm D．5.200 cm 【答案】B 【详解】分度值为1 mm＝0.1 cm，须估读到0.01 cm， 故5.20 cm正确。 故选B。 2． 用20分度的游标卡尺测量长度，主尺读数为8 mm，游标尺第11条刻度线与主尺对齐。则长度为（　　） A．8.55 mm B．8.11 mm C．8.22 mm D．8.5 mm 【答案】A 【详解】20分度游标卡尺的精度为0.05 mm， 读数＝8 mm＋11×0.05 mm＝8.55 mm。 故选A。 3． 打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上，纸带上相邻两点间的时间间隔为（　　） A．0.02 s B．0.05 s C．0.1 s D．0.5 s 【答案】A 【详解】打点周期T＝1/f＝1/50 s＝0.02 s。 故选A。 4． 在“研究匀变速直线运动”的实验中，用相邻相等时间间隔T内的位移差Δx求加速度，公式为（　　） A．a＝Δx/T B．a＝Δx/T2 C．a＝2Δx/T2 D．a＝Δx·T2 【答案】B 【详解】由匀变速直线运动的推论Δx＝aT2得a＝Δx/T2。 故选B。 5． 某纸带上相邻相等时间间隔（T＝0.1 s）内的位移分别为3.0 cm、4.0 cm、5.0 cm。则小车的加速度为（　　） A．0.1 m/s2 B．1 m/s2 C．10 m/s2 D．0.5 m/s2 【答案】B 【详解】Δx＝1.0 cm＝1.0×10-2 m， a＝Δx/T2＝1.0×10-2/0.01 m/s2＝1 m/s2。 故选B。 6． 在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，F-x图线的斜率表示（　　） A．弹簧的原长 B．弹簧的劲度系数 C．弹簧的弹力 D．弹簧的伸长量 【答案】B 【详解】由F＝kx知，F-x图线的斜率就是弹簧的劲度系数k。 故选B。 7． 电磁打点计时器应使用的电源是（　　） A．220 V交流电源 B．约8 V的低压交流电源 C．低压直流电源 D．220 V直流电源 【答案】B 【详解】电磁打点计时器使用约8 V的低压交流电源，电火花计时器使用220 V交流电源， 二者都必须使用交流电源。故选B。 8． 在“研究匀变速直线运动”的实验中，除打点计时器、纸带、小车、细绳和钩码外，还必须使用的器材是（　　） A．秒表 B．刻度尺 C．天平 D．弹簧测力计 【答案】B 【详解】打点计时器本身能记录时间，不需要秒表； 实验中需要测量计数点间的距离，故必须使用刻度尺。故选B。 9． 某纸带上相邻相等时间间隔T＝0.1 s内的位移依次为2.0 cm、4.0 cm、6.0 cm，则打下中间那个计数点时的速度大小为（　　） A．0.2 m/s B．0.3 m/s C．0.6 m/s D．1.0 m/s 【答案】B 【详解】中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度， 故v＝(x1＋x2)/(2T)＝(0.02＋0.04)/0.2 m/s＝0.3 m/s。故选B。 10． 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，用两个弹簧测力计拉橡皮条时，下列操作正确的是（　　） A．两细绳必须等长 B．两弹簧测力计的拉力方向必须互相垂直 C．两弹簧测力计应与木板平面平行 D．两个拉力的大小必须相等 【答案】C 【详解】实验中两细绳不必等长，两拉力的夹角也不要求为90°，大小不必相等，故A、B、D错误； 为保证各力都在同一平面内，弹簧测力计应与木板平面平行。故选C。 11． 某弹簧的劲度系数为80 N/m，当它伸长0.05 m时，弹力为（　　） A．4 N B．1.6 N C．1600 N D．0.4 N 【答案】A 【详解】由F＝kx得F＝80×0.05 N＝4 N。 故选A。 12． 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，两次拉橡皮条须把结点拉到同一位置，目的是（　　） A．使两次拉力的大小相等 B．使两次拉力的作用效果相同 C．使两次拉力的方向相同 D．减小弹簧测力计的示数误差 【答案】B 【详解】两次拉到同一位置，橡皮条的形变相同，保证一个力与两个力产生的效果相同， 这是等效替代法的要求。 故选B。 13． “探究两个互成角度的力的合成规律”实验采用的科学方法是（　　） A．控制变量法 B．等效替代法 C．理想实验法 D．微小量放大法 【答案】B 【详解】用一个力等效替代两个力的共同作用，采用的是等效替代法。 故选B。 14． 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用的主要科学方法是（　　） A．等效替代法 B．控制变量法 C．理想实验法 D．类比法 【答案】B 【详解】先保持质量不变研究a与F的关系，再保持外力不变研究a与M的关系， 采用的是控制变量法。 故选B。 15． 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，平衡摩擦力时（　　） A．应挂上砂桶，让小车匀速下滑 B．不应挂砂桶，但要让小车拖着纸带匀速下滑 C．只需把长木板水平放置 D．应把长木板带定滑轮的一端垫高 【答案】B 【详解】平衡摩擦力时不挂砂桶，把长木板不带定滑轮的一端垫高， 使小车拖着纸带恰好匀速下滑，故B正确，A、C、D错误。 故选B。 16． 若在实验中未平衡摩擦力，则作出的a-F图线与横轴的交点位于（　　） A．坐标原点 B．横轴的正半轴 C．横轴的负半轴 D．纵轴上 【答案】B 【详解】未平衡摩擦力时a＝(F－f)/M，当a＝0时F＝f＞0， 故图线与横轴的交点在横轴的正半轴上。 故选B。 17． 关于打点计时器的使用，下列说法正确的是（　　） A．应先接通电源，待打点稳定后再释放纸带 B．应先释放纸带，再接通电源 C．两种计时器都可以接直流电源 D．电源频率越高，打点的时间间隔越长 【答案】A 【详解】为充分利用纸带并保证第一个点清晰，应先接通电源、待打点稳定后再释放纸带，故A正确、B错误； 两种计时器都必须接交流电源，故C错误；频率越高，打点时间间隔越短，故D错误。 故选A。 18． 用螺旋测微器测量金属丝的直径，固定刻度读数为1.5 mm，可动刻度第20格与主尺对齐，则直径为（　　） A．1.520 mm B．1.700 mm C．1.5 mm D．1.70 cm 【答案】B 【详解】螺旋测微器的精度为0.01 mm，可动刻度读数需估读一位， 故直径为1.5 mm＋20.0×0.01 mm＝1.700 mm。故选B。 19． 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，为使细绳对小车的拉力近似等于砂和砂桶的总重力，应满足（　　） A．小车的质量远大于砂和砂桶的总质量 B．砂和砂桶的总质量远大于小车的质量 C．两者质量相等 D．与两者的质量无关 【答案】A 【详解】砂和砂桶随小车一起加速，绳的拉力小于其总重力； 当小车质量远大于砂和砂桶的总质量时，加速度很小，拉力才近似等于砂和砂桶的总重力。故选A。 20． 某同学用打点计时器研究小车的运动，纸带上的点迹越来越密集，说明小车在（　　） A．加速运动 B．减速运动 C．匀速运动 D．静止 【答案】B 【详解】纸带上相邻两点的时间间隔相等，点迹越密集说明相同时间内通过的位移越小， 即速度越来越小，小车做减速运动。故选B。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题18 学考实验专训（一）力学实验 【析】命题方向解读|【汇】知识清单盘点|【研】核心专题精讲|【练】巩固提升训练 —— 目 录 —— 析|学考考查要点 汇|知识清单盘点 研|核心专题精讲 考点一：基本仪器的读数 考点二：研究匀变速直线运动 考点三：探究弹力与弹簧伸长量的关系 考点四：探究两个互成角度的力的合成规律 考点五：探究加速度与力、质量的关系 练|巩固提升训练 浙江学考卷的第19题（8分）固定考力学实验，考查范围就在“研究匀变速直线运动”“探究弹力与弹簧伸长量的关系”“探究两个互成角度的力的合成规律”“探究加速度与力、质量的关系”这四个实验之内，近两年还常在题干中夹带游标卡尺、螺旋测微器的读数。2025年1月卷第19题考“探究加速度与力、质量的关系”，要求判断平衡摩擦力的操作是否正确，并由纸带数据求加速度；2024年7月卷则考“探究弹力和弹簧伸长量的关系”，要求由F-x图线求劲度系数，并分析图线不过原点的原因。命题的特点是“一个实验带三个小问”：第一问考操作与原理，第二问考数据处理（求a、求k、求速度），第三问考误差分析或图像分析。复习时务必把四个实验的“关键操作”背熟：打点计时器先接通电源后释放小车、平衡摩擦力时不挂砂桶、橡皮条两次拉到同一位置、弹簧不要超过弹性限度。读数规则也要落实：刻度尺估读到分度值的下一位，游标卡尺不估读，螺旋测微器要估读。 知识点 学考具体要求 认知层次 常见题型 基本仪器的读数 会读刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器 掌握 实验题 研究匀变速直线运动 会用纸带求瞬时速度和加速度 掌握 实验题 探究弹力与弹簧伸长量的关系 会作F-x图像并求劲度系数 掌握 实验题 探究力的合成规律 理解等效替代，知道两次拉到同一位置 掌握 实验题 探究加速度与力、质量的关系 会平衡摩擦力，会处理a-F、a-1/M图像 掌握 实验题 误差分析 会分析系统误差与偶然误差的来源 理解 实验题 实验操作的规范性 知道各实验的关键操作与注意事项 了解 实验题 1、基本仪器的读数 （1）刻度尺：读数时必须估读到分度值的下一位，如分度值为1 mm的刻度尺应读到0.1 mm． （2）游标卡尺：读数＝主尺读数＋游标尺对齐格数×精度，不需要估读． （3）10分度游标卡尺的精度为0.1 mm，20分度为0.05 mm，50分度为0.02 mm． （4）螺旋测微器：读数＝固定刻度读数＋可动刻度读数×0.01 mm，必须估读一位． 2、研究匀变速直线运动 （1）打点计时器接频率为50 Hz的交流电源，每隔0.02 s打一个点． （2）使用时应先接通电源，待打点稳定后再释放小车． （3）某点的瞬时速度可用该点前后两计数点间的平均速度近似代替，即vn＝(xn＋xn+1)/(2T)． （4）求加速度用逐差法或由Δx＝aT2求，a＝Δx/T2． （5）纸带上点迹越密，说明物体运动得越慢． 3、探究弹力与弹簧伸长量的关系 （1）实验中应竖直悬挂弹簧，测出弹簧的原长． （2）弹簧的伸长量x等于弹簧的总长度减去原长． （3）以F为纵轴、x为横轴作图，图线是一条过原点的直线，斜率表示弹簧的劲度系数． （4）所挂钩码不能超过弹簧的弹性限度，否则图线将发生弯曲． 4、探究两个互成角度的力的合成规律 （1）实验原理：用两个力共同作用与用一个力单独作用产生相同的效果，即把结点拉到同一位置O． （2）本实验采用的科学方法是等效替代法． （3）记录时既要记下拉力的大小，也要记下拉力的方向． （4）两分力夹角不宜过大或过小，一般在60°～120°之间较合适． 5、探究加速度与力、质量的关系 （1）本实验采用的科学方法是控制变量法． （2）平衡摩擦力：把长木板不带滑轮的一端垫高，使小车拖着纸带匀速下滑，此时不挂砂桶． （3）用砂和砂桶的总重力代替小车所受的合力，必须满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量． （4）由a-F图线为过原点的直线可知a与F成正比；由a-1/M图线为直线可知a与M成反比． （5）若未平衡摩擦力，a-F图线与横轴的交点在横轴的正半轴上． 6、误差分析 （1）系统误差是由仪器本身、实验原理或方法不完善造成的，不能通过多次测量消除． （2）偶然误差是由读数、操作等随机因素造成的，可通过多次测量取平均值减小． （3）纸带测量中，测距离时应测量各计数点到同一起点的距离，而不是分段测量，以减小误差． 考点一 基本仪器的读数 例题1 （2026·浙江·模拟）用分度值为1 mm的刻度尺测量某物体的长度，下列读数正确的是（　　） A．12.3 cm B．12.30 cm C．12 cm D．12.300 cm 例题2 （2026·浙江·模拟）用20分度的游标卡尺测量某工件的长度，主尺读数为11 mm，游标尺上第5条刻度线与主尺刻度线对齐。则该工件的长度为（　　） A．11.5 mm B．11.25 mm C．11.05 mm D．11.50 mm 1． 用螺旋测微器测量金属丝的直径，固定刻度读数为2 mm，可动刻度为15.0×0.01 mm。则金属丝的直径为（　　） A．2.150 mm B．2.15 mm C．2.015 mm D．2.50 mm 2． 用10分度的游标卡尺测量长度，主尺读数为20 mm，游标尺第3条刻度线与主尺对齐。则长度为（　　） A．20.3 mm B．20.03 mm C．20.30 mm D．23 mm 3． 关于刻度尺的读数，下列说法正确的是（　　） A．只需读到分度值所在的位数 B．必须估读到分度值的下一位 C．不需要估读 D．读数与分度值无关 考点二 研究匀变速直线运动 例题1 （2026·浙江·模拟）在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上。则纸带上相邻两点间的时间间隔为（　　） A．0.02 s B．0.1 s C．0.5 s D．0.05 s 例题2 （2026·浙江·模拟）实验中打出一条纸带，测得连续相等时间间隔内的位移分别为x1＝2.00 cm、x2＝3.00 cm、x3＝4.00 cm，相邻计数点间的时间间隔为0.1 s。则小车的加速度为（　　） A．0.1 m/s2 B．1.0 m/s2 C．10 m/s2 D．0.01 m/s2 1． 在“研究匀变速直线运动”的实验中，求某计数点的瞬时速度时，可用（　　） A．该点前后两计数点间的平均速度近似代替 B．全程的平均速度代替 C．第一个计数点的速度代替 D．无法求出 2． 打点计时器打出的纸带上，点迹越密说明（　　） A．物体运动得越快 B．物体运动得越慢 C．加速度越大 D．加速度越小 3． 实验中测得相邻相等时间间隔T＝0.1 s内的位移差为Δx＝1.2 cm，则小车的加速度为（　　） A．1.2 m/s2 B．0.12 m/s2 C．12 m/s2 D．0.012 m/s2 考点三 探究弹力与弹簧伸长量的关系 例题1 （2026·浙江·模拟）在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，作出的F-x图像是一条过原点的直线。则该图线的斜率表示（　　） A．弹簧的原长 B．弹簧的劲度系数 C．弹簧的弹力 D．弹簧的伸长量 例题2 （2026·浙江·模拟）某弹簧的F-x图线斜率为50 N/m，当弹簧的伸长量为0.04 m时，弹力大小为（　　） A．0.8 N B．2 N C．1250 N D．1.25 N 1． 在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，下列说法正确的是（　　） A．弹簧可以任意拉伸，不必考虑弹性限度 B．弹簧的伸长量等于弹簧的长度 C．所挂钩码不能超过弹簧的弹性限度 D．钩码的数量越多越好 2． 某同学测得弹簧的弹力F与伸长量x的关系为F＝40x（各量均取国际单位）。则该弹簧的劲度系数为（　　） A．40 N/m B．40 N C．0.025 N/m D．4 N/m 3． 在F-x图像中，图线不过原点的原因可能是（　　） A．弹簧的劲度系数太大 B．弹簧的自重使弹簧在未挂钩码时已有伸长 C．弹簧超过了弹性限度 D．弹簧的原长测量偏大 考点四 探究两个互成角度的力的合成规律 例题1 （2026·浙江·模拟）在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，两次拉橡皮条时必须把结点拉到同一位置。这样做的目的是（　　） A．使两次拉力的大小相等 B．使两次拉力的作用效果相同 C．使两次拉力的方向相同 D．减小弹簧测力计的摩擦 例题2 （2026·浙江·模拟）实验中用两个弹簧测力计拉橡皮条时，下列做法正确的是（　　） A．两个弹簧测力计的拉力越大越好 B．两个拉力的夹角越大越好 C．应同时记录拉力的大小和方向 D．只需记录拉力的大小 1． 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，用一个弹簧测力计拉橡皮条时，应（　　） A．把结点拉到同一位置O B．把结点拉到任意位置 C．只保证拉力大小相同 D．只保证拉力方向相同 2． 本实验采用的科学方法是（　　） A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．微小量放大法 3． 实验中若两个分力F1、F2的大小不变，当它们的夹角增大时，合力F的大小（　　） A．增大 B．减小 C．不变 D．先增大后减小 考点五 探究加速度与力、质量的关系 例题1 （2026·浙江·模拟）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用的主要科学方法是（　　） A．等效替代法 B．控制变量法 C．理想实验法 D．微小量放大法 例题2 （2026·浙江·模拟）实验中用砂和砂桶的总重力代替小车所受的合外力，需要满足的条件是（　　） A．砂和砂桶的总质量远大于小车的质量 B．砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 C．小车的质量必须很小 D．砂和砂桶的总质量必须等于小车的质量 1． 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，平衡摩擦力的正确做法是（　　） A．把长木板不带定滑轮的一端垫高，使小车拖着纸带匀速下滑 B．用手推小车使其匀速运动 C．增大砂桶的质量 D．调节定滑轮的高度 2． 实验中保持小车的质量M不变，改变砂桶的质量m，作出a-F图像，图线是一条过原点的直线。这说明（　　） A．a与F成正比 B．a与F成反比 C．a与F无关 D．a与F的二次方成正比 3． 若实验中未平衡摩擦力，则作出的a-F图线与横轴的交点（　　） A．在坐标原点 B．在横轴的正半轴上 C．在横轴的负半轴上 D．不存在 训练 1． 用分度值为1 mm的刻度尺测量长度，下列读数正确的是（　　） A．5.2 cm B．5.20 cm C．5 cm D．5.200 cm 2． 用20分度的游标卡尺测量长度，主尺读数为8 mm，游标尺第11条刻度线与主尺对齐。则长度为（　　） A．8.55 mm B．8.11 mm C．8.22 mm D．8.5 mm 3． 打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上，纸带上相邻两点间的时间间隔为（　　） A．0.02 s B．0.05 s C．0.1 s D．0.5 s 4． 在“研究匀变速直线运动”的实验中，用相邻相等时间间隔T内的位移差Δx求加速度，公式为（　　） A．a＝Δx/T B．a＝Δx/T2 C．a＝2Δx/T2 D．a＝Δx·T2 5． 某纸带上相邻相等时间间隔（T＝0.1 s）内的位移分别为3.0 cm、4.0 cm、5.0 cm。则小车的加速度为（　　） A．0.1 m/s2 B．1 m/s2 C．10 m/s2 D．0.5 m/s2 6． 在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，F-x图线的斜率表示（　　） A．弹簧的原长 B．弹簧的劲度系数 C．弹簧的弹力 D．弹簧的伸长量 7． 电磁打点计时器应使用的电源是（　　） A．220 V交流电源 B．约8 V的低压交流电源 C．低压直流电源 D．220 V直流电源 8． 在“研究匀变速直线运动”的实验中，除打点计时器、纸带、小车、细绳和钩码外，还必须使用的器材是（　　） A．秒表 B．刻度尺 C．天平 D．弹簧测力计 9． 某纸带上相邻相等时间间隔T＝0.1 s内的位移依次为2.0 cm、4.0 cm、6.0 cm，则打下中间那个计数点时的速度大小为（　　） A．0.2 m/s B．0.3 m/s C．0.6 m/s D．1.0 m/s 10． 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，用两个弹簧测力计拉橡皮条时，下列操作正确的是（　　） A．两细绳必须等长 B．两弹簧测力计的拉力方向必须互相垂直 C．两弹簧测力计应与木板平面平行 D．两个拉力的大小必须相等 11． 某弹簧的劲度系数为80 N/m，当它伸长0.05 m时，弹力为（　　） A．4 N B．1.6 N C．1600 N D．0.4 N 12． 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，两次拉橡皮条须把结点拉到同一位置，目的是（　　） A．使两次拉力的大小相等 B．使两次拉力的作用效果相同 C．使两次拉力的方向相同 D．减小弹簧测力计的示数误差 13． “探究两个互成角度的力的合成规律”实验采用的科学方法是（　　） A．控制变量法 B．等效替代法 C．理想实验法 D．微小量放大法 14． 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用的主要科学方法是（　　） A．等效替代法 B．控制变量法 C．理想实验法 D．类比法 15． 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，平衡摩擦力时（　　） A．应挂上砂桶，让小车匀速下滑 B．不应挂砂桶，但要让小车拖着纸带匀速下滑 C．只需把长木板水平放置 D．应把长木板带定滑轮的一端垫高 16． 若在实验中未平衡摩擦力，则作出的a-F图线与横轴的交点位于（　　） A．坐标原点 B．横轴的正半轴 C．横轴的负半轴 D．纵轴上 17． 关于打点计时器的使用，下列说法正确的是（　　） A．应先接通电源，待打点稳定后再释放纸带 B．应先释放纸带，再接通电源 C．两种计时器都可以接直流电源 D．电源频率越高，打点的时间间隔越长 18． 用螺旋测微器测量金属丝的直径，固定刻度读数为1.5 mm，可动刻度第20格与主尺对齐，则直径为（　　） A．1.520 mm B．1.700 mm C．1.5 mm D．1.70 cm 19． 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，为使细绳对小车的拉力近似等于砂和砂桶的总重力，应满足（　　） A．小车的质量远大于砂和砂桶的总质量 B．砂和砂桶的总质量远大于小车的质量 C．两者质量相等 D．与两者的质量无关 20． 某同学用打点计时器研究小车的运动，纸带上的点迹越来越密集，说明小车在（　　） A．加速运动 B．减速运动 C．匀速运动 D．静止 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $